CN205520064U - 一种能够降低焊接应力的搅拌摩擦焊装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种能够降低焊接应力的搅拌摩擦焊装置，包括焊接操作台（1），焊接操作台（1）上设有绝缘垫板（2）、液压装置（11），液压装置（11）上安装有脉冲电极（10），脉冲电极（10）通过导线（9）与脉冲电流发生器（8）相连接；绝缘垫板（2）上方有搅拌摩擦焊头（4），搅拌摩擦焊头（4）通过夹持装置（5）连接控制臂（6），控制臂（6）连接总控制器（7）。本实用新型能够实现焊接和应力消除一次性完成，能够降低生产成本，提高生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及金属材料的焊接与连接领域，特别是一种能够降低焊接应力的搅拌摩擦焊装置。
背景技术
搅拌摩擦焊是英国焊接研究所于
1991
年发明的专利焊接技术。搅拌摩擦焊除了具有普通摩擦焊技术的优点外，还可以进行多种接头形式和不同焊接位置的连接。同时，由于搅拌摩擦焊接时的温度相对较低，因此焊接后结构的残余应力或变形也较熔化焊小得多。但是，不可否认的是，焊接之后零部件之间仍然存在着残余应力。目前，消除焊接残余应力的方法都是通过焊后热处理的方式进行。
研究发现，将大脉冲电流通过金属零件能够有效地对金属起到热处理作用，同时电流在金属内部还能够改变金属组织结构，细化晶粒，提高强度和韧性等作用。本实用新型，将搅拌摩擦焊与脉冲电流结合起来，在焊接后的零件直接进行脉冲电流处理，能够有效地消除焊接的残余应力。
发明内容
本实用新型的目的在于，提供一种能够降低焊接应力的搅拌摩擦焊装置
，实现了搅拌摩擦焊接的同时，消除掉焊接残余应力，
省去了后期二次热处理过程，提高了生产效率，降低了能源及人力成本。
本实用新型的技术方案：能够降低焊接应力的搅拌摩擦焊装置，包括焊接操作台，焊接操作台上设有绝缘垫板、液压装置，液压装置上安装有脉冲电极，脉冲电极通过导线与脉冲电流发生器相连接；绝缘垫板上方有搅拌摩擦焊头，搅拌摩擦焊头通过夹持装置连接控制臂，控制臂连接总控制器。
前述的能够降低焊接应力的搅拌摩擦焊装置，脉冲电极通过液压装置与焊接零件紧密连接，液压装置的压力范围在1-12MPa之间。
前述的能够降低焊接应力的搅拌摩擦焊装置，所述的脉冲电流发生器的输出脉冲电流频率在100-500Hz之间。
与现有装置相比，本实用新型在焊接金属材料时
，在焊接后，施加脉冲电流，通过脉冲电流的电阻热，消除了局部热应力；同时脉冲电流的引入，使得材料不仅受到电阻热，还能通过电流带动原子迁移和溶质再分配，细化晶粒，既提高了材料的制备效果，又省去了二次热处理的复杂工艺，节能了人力、物力和财力。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
附图中的标记为：1-
焊接操作台
，2-
绝缘垫板
，3-
焊接零件
，4-
搅拌摩擦焊头
，5-
夹持装置
，6-
控制臂
，7-
总控制器，
8-
脉冲电流发生器，9
-
导线，10
-
脉冲电极，11
-
液压装置
。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
实施例。一种能够降低焊接应力的搅拌摩擦焊装置，构成如图1所示，包括
焊接操作台1
，
焊接操作台1上设有绝缘垫板2，还有液压装置11，液压装置上安装有脉冲电极10，脉冲电极10通过导线9与脉冲电流发生器8相连接；焊接零件3置于绝缘垫板2上，焊接零件3的两端与脉冲电极10相互接触；焊接零件3上方有搅拌摩擦焊头4，搅拌摩擦焊头4通过夹持装置5连接控制臂6，控制臂6连接总控制器7，通过总控制器7进行参数控制。
前述的
焊接零件3与脉冲电极10通过液压装置11实现紧密连接，液压装置11的
压力范围在1-12MPa之间可自由调节。
前述的
脉冲电流发生器8输出的脉冲电流频率为100-5
00Hz
。
在工作时，将焊接零件3置于焊接操作台1上，启动控制系统7，用液压装置11使脉冲电极10与焊接零件3充分接触，然后搅拌摩擦焊头4开始转动开始焊接；焊接结束后，通过控制系统7，使摩擦焊头4停止转动并离开焊接零件3；启动脉冲电流发生器8，进行脉冲电流处理，经过预定的处理时间后，处理结束，残余应力被消除。
Claims (3)
1.一种能够降低焊接应力的搅拌摩擦焊装置，其特征在于：包括焊接操作台(1)，焊接操作台(1)上设有绝缘垫板(2)、液压装置(11)，液压装置(11)上安装有脉冲电极(10)，脉冲电极(10)通过导线(9)与脉冲电流发生器(8)相连接；绝缘垫板(2)上方有搅拌摩擦焊头(4)，搅拌摩擦焊头(4)通过夹持装置(5)连接控制臂(6)，控制臂(6)连接总控制器(7)。
2.根据权利要求1所述的能够降低焊接应力的搅拌摩擦焊装置，其特征在于：脉冲电极(10)通过液压装置(11)与焊接零件(3)紧密连接，液压装置(11)的压力范围在1-12MPa之间。
3.根据权利要求1所述的能够降低焊接应力的搅拌摩擦焊装置，其特征在于：所述的脉冲电流发生器(8)的输出脉冲电流频率在100-500Hz之间。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106862753A (zh) * | 2017-04-17 | 2017-06-20 | 江西理工大学 | 一种能降低搅拌摩擦焊接板材残余应力的方法及装置 |
| CN107557626A (zh) * | 2017-10-09 | 2018-01-09 | 燕山大学 | 一种制备各向异性铝合金板材的方法 |
| CN108890117A (zh) * | 2018-08-22 | 2018-11-27 | 中南大学 | 一种双重外场改善搅拌摩擦焊接头力学性能的方法及装置 |
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- 2016-03-09 CN CN201620179356.0U patent/CN205520064U/zh not_active Expired - Fee Related
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